Verkürzte Schreibweise
Mit \(\Delta \) bezeichnet man in der Physik Differenzen zwischen zwei gleichartigen physikalischen Größen:
\(\Delta x\) = Endwert einer Länge - Anfangswert einer Länge (also nicht \(\Delta x\) mit der Federlänge verwechseln!)
\(\Delta F\) = Endwert einer Kraft - Anfangswert einer Kraft
Entsprechend beschreibt das Hookesche Gesetz eine Längenänderung in Folge einer Kraftänderung.
Um sich die vielen Differenzen bzw, \(\Delta\)-Zeichen zu sparen, kann man auch eine verkürzte Schreibweise nutzen: Anstatt \(\Delta F\) schreibt man häufig einfach \(F\) und bezeichnet damit die Gewichtskraft der an die Feder angehängten Masse. Und anstatt \(\Delta x\) findet sich häufig auch der Ausdruck \(s\) für die Strecke, um die sich die Feder verlängert hat.
Entsprechend lautet das Hookesche Gesetz in verkürzter Form: \[F=D\cdot s\]
Grenzen der Gültigkeit
Der Gültigkeitsbereich des HOOKEschen Gesetzes ist (wie der eines jeden physikalischen Gesetzes) beschränkt. So kann man nach Hooke z.B. nicht die Verlängerung einer in der Schule üblichen Schraubenfeder berechnen, wenn man sie mit \(4000\,\rm{N}\) belastet. Hier würde die Feder einfach brechen.
Hilfen für Aufgaben
Bei vielen Aufgaben ist die Masse \(m\) eines Körpers gegeben, mit der die Feder zusätzlich belastet wird. Um das Gesetz von Hooke anwenden zu können, musst du zuerst die Gewichtskraft \({F_g}\) des Körpers nach der Beziehung \({F_g} = m \cdot g\) berechnen. Dabei bedeutet \(g\) die Erdbeschleunigung, also \(9{,}81\,\rm{\frac{m}{s^2}}\).
Um Aufgaben zum Gesetz von HOOKE zu lösen musst du häufig die Gleichung \({F_{\rm{F}}} = D \cdot s\) nach einer Größe, die unbekannt ist, auflösen. Wie du das machen kannst zeigen wir dir in der folgenden Animation.